X、Y、Z三种短周期元素，其中X元素的原子序数大于Y，且X、Y的氧化物都是形成酸雨的主要物质．Z是地壳中含量最高的金属元素；而地壳中含量最高的非金属元素与X同主族、与Y同周期．（1

Question

X、Y、Z三种短周期元素，其中X元素的原子序数大于Y，且X、Y的氧化物都是形成酸雨的主要物质．Z是地壳中含量最高的金属元素；而地壳中含量最高的非金属元素与X同主族、与Y同周期．
（1）实验室用H₂XO₄制取XO₂气体的化学反应方程式为___．（请用具体元素符号表示化学式，下同）
（2）t℃时，0.1mol•L^-1的NaHXO₃溶液pH=6，该溶液中各离子浓度由大到小顺序排列为___．
（3）请写出Z的氧化物与烧碱溶液反应的离子方程式___．
（4）一定条件下，YO与YO₂存在下列反应：YO（g）+YO₂（g）⇌Y₂O₃（g），其平衡常数表达式为K=___．
（5）工业上用氧化YH₃法制取YO，该反应的热化学方程式为：
4YH₃（g）+5O₂（g）═4YO（g）+6H₂O（g）△H=-905.8kJ•mol^-1；
已知Y₂（g）+O₂（g）═2YO（g）△H=+180kJ•mol^-1，则YH₃与氧气反应产生两种无污染物质的热化学式为___．
（6）一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其他有机物）．

①导线中电子移动方向为___．（用A、D表示）
②生成目标产物的电极反应式为___．
③该储氢装置的电流效率η=___．
（η= (生成目标产物消耗的电子数)/(转移的电子总数)×100%，计算结果保留小数点后1位）

Answer 1

X、Y、Z三种短周期元素，其中X元素的原子序数大于Y，且X、Y的氧化物都是形成酸雨的主要物质，地壳中含量最高的非金属元素为氧元素，与X同主族、与Y同周期，则X为S元素、Y为N元素，Z是地壳中含量最高的金属元素，则Z为Al．
（1）实验室利用亚硫酸钠与硫酸反应或利用Cu与浓硫酸反应等制备二氧化硫，反应方程式为：Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O，或2H₂SO₄（浓）+Cu (△.)/()CuSO₄+SO₂↑+2H₂O等，
故答案为：Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O或2H₂SO₄（浓）+Cu (△.)/()CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）0.1mol•L^-1的NaHSO₃溶液pH=6，说明HSO₃^-的电离程度大于其水解程度，故c（Na⁺）>c（HSO₃^-），而溶液中水也电离得到H⁺，故c（H⁺）>c（SO₃^2-），溶液中氢氧根离子浓度远小于SO₃^2-，故溶液中c（Na⁺）>c（HSO₃^-）>c（H⁺）>c（SO₃^2-）>c（OH^-），
故答案为：c（Na⁺）>c（HSO₃^-）>c（H⁺）>c（SO₃^2-）>c（OH^-）；
（3）氧化铝与氢氧化钠反应反应得到偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（4）反应NO（g）+NO₂（g）⇌N₂O₃（g）的平衡常数k=(c(N2O3))/(c(NO)•c(NO2))，故答案为：(c(N2O3))/(c(NO)•c(NO2))；
（5）已知：①4NH₃（g）+5O₂（g）═4NO（g）+6H₂O（g）△H=-905.8kJ•mol^-1；
②N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180kJ•mol^-1，
根据盖斯定律，①-②×2得：4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1265.8kJ•mol^-1，
故答案为：4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1265.8kJ•mol^-1；
（6）①根据图知，苯中的碳得电子生成环己烷，则D作阴极，E作阳极，所以A是负极、B是正极，电子从负极流向阴极，所以电子从A流向D，故答案为：A→D；
②该实验的目的是储氢，所以阴极上发生的反应为生产目标产物，阴极上苯得电子和氢离子生成环己烷，电极反应式为C₆H₆+6H⁺+6e^-=C₆H₁₂，故答案为：C₆H₆+6H⁺+6e^-=C₆H₁₂；
③阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阳极上生成2.8mol氧气，转移电子的物质的量=2.8mol×4=11.2mol，生成1mol氧气时生成2mol氢气，则生成2.8mol氧气时同时生成5.6mol氢气，设参加反应的苯的物质的量是xmol，参加反应的氢气的物质的量是3xmol，剩余苯的物质的量为10mol×24%-xmol，反应后苯的含量(10mol×24%-x)/(10mol-3xmol+5.6mol)×100%=10%，x=1.2，苯转化为环己烷转移电子的物质的量为1.2mol×6=7.2mol，则 (7.2mol)/(11.2mol)×100%=64.3%，故答案为：64.3%．